福師大安明偉AFM：FF突破87%，PCE 25.8%！蔻衍生物界面修飾助力倒置PSCs！

主要內容：

鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）的光電轉換效率（PCE）和長期穩定性，在很大程度上取決于空穴傳輸層（HTLs）的形貌、化學以及光電特性。目前，氧化鎳（NiOx）被公認為**鈣鈦礦太陽能電池中*有效的空穴傳輸層材料。然而，高價鎳物種與鈣鈦礦組分之間強烈的化學反應性，會在 NiOx/鈣鈦礦平面異質結中引發界面缺陷、降低空穴傳輸效率，進而導致化學穩定性變差等問題。

廈門大學 Bin-Wen Chen 教授與福建師范大學安明偉教授、邢舟教授分別帶領各自團隊，針對上述問題展開研究。他們首次成功合成了兩種氨基封端的蔻衍生物，并將其應用于修飾倒置鈣鈦礦太陽能電池中 NiOx/Cs0.05(FA0.95MA0.05)0.95Pb(I0.95Br0.05)3（FA：甲脒，MA：甲基胺）的界面。研究結果顯示，相較于原始的 NiOx 空穴傳輸層，蔻銨化合物顯著增強了空穴傳輸動力學，減少了界面能量損失，使電池的光電轉換效率超過 25.8%，同時大幅提升了器件的長期運行穩定性。

值得一提的是，優化后的器件實現了 0.87 的填充因子，這一數值在目前已報道的基于 NiOx 空穴傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池中位居前列。在本研究中，團隊設計并合成了這兩種新型蔻衍生物，將其引入到氧化鎳（NiOx）空穴傳輸層中，成功開發出高性能的倒置鈣鈦礦太陽能電池（PSCs），*終獲得了高達 0.87 的填充因子（FF）和超過 25.8% 的光電轉換效率（PCE）。此外，器件穩定性的顯著提升，主要歸因于對鈣鈦礦層與高反應性 Ni3? 物種之間不利界面反應的有效抑制。

這些研究結果充分表明，基于蔻的界面材料在解決倒置鈣鈦礦太陽能電池界面挑戰方面具有顯著效果和巨大潛力。團隊強烈建議進一步深入探索這些具有吸引力的蔻材料，特別是通過分子設計和性能優化，以推動開發出性能更優、運行穩定性更高的鈣鈦礦太陽能電池。

文獻信息：

Corannulene-Derivative-Interfaced Inverted Perovskite Solar Cells with a Fill Factor above 0.87

Ajuan Fan, Mingwei An, Ting-Kuo Zhang, Jian-Biao Fan, Han-Rui Tian, Peng Du, Bin-Wen Chen, Juan Xia, Yang-Kai Huang, Jun-Hang Fu, Yang Wang, Zhou Xing

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202510193

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